双程多阵列加热装置的制作方法

本实用新型涉及氧化硼合成技术领域，更具体地说，是涉及一种双程多阵列加热装置。

背景技术：

近年来，砷化镓半导体在发光器件和高频器件需求旺盛，业内公司除积极扩产外，晶体良品率的提升也将极大推动产能扩大满足市场需求。目前，国内生产砷化镓的晶体生长良品率一般在70％以下，与国外相关技术的晶体生长良品率达80％以上存在明显差距；因此，开发新技术以提高砷化镓的晶体生长良品率，进而提高半导体晶体电性能成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

作为砷化镓单晶生长的重要原料，高纯氧化硼对提高砷化镓的晶体生长良品率具有重要作用。但是，现有技术中高纯氧化硼的制备方法中原料硼酸的脱水工艺非常简陋，具体为：将水解高纯硼酸混合液依次经过滤、100℃蒸发干燥，得到初级脱水高纯硼酸，再用40cm×30cm的平底不锈钢托盘装盘，依次经110℃～160℃烘烤箱烘烤8h～14h、静置冷却至常温，得到干燥的高纯硼酸包装捆扎；该工艺虽然设备成本低(仅用烘烤箱)、操作简单，但是由于平底不锈钢托盘放置的初级脱水高纯硼酸不便翻动，仅靠长时间烘烤脱水，加热效率非常低，脱水效果差，同时结块部分或料块内部脱水不充分，而料块外部或疏松部位的原料则已比较干燥，脱水不充分且不均匀；此外，由于烘烤箱未能形成真空环境，极易导致在微粉尘环境下铝、铁、钙等杂质超标，造成异物污染隐患。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种双程多阵列加热装置，加热效率高，有助于实现在真空环境下的脱水炉中实现充分、均匀脱水，提高脱水效率，避免异物污染。

本实用新型提供了一种双程多阵列加热装置，包括：

热风输送主管；所述热风输送主管的底面封闭；

在所述热风输送主管底部侧壁发散设置的若干个热风输送支管；所述热风输送支管与所述热风输送主管相通；

所述热风输送支管底面封闭，侧壁设有若干个孔洞，作为双温段送热风的出口；孔洞上方的管体内部形成圆球面口；

放置在每个所述热风输送支管内的浮球；所述浮球能够在放置该浮球的热风输送支管中上下移动，且所述浮球的弧面与所述圆球面口贴合。

优选的，所述热风输送支管的个数为2个～10个。

优选的，所述孔洞的出风方向垂直向下。

优选的，所述若干个孔洞的排列方式为：

在平行于所述热风输送支管的横截面的若干个同心圆上均匀排列。

优选的，所述同心圆的个数为2个～6个。

优选的，每个所述同心圆上均匀排列的孔洞个数为4个～16个。

本实用新型提供了一种双程多阵列加热装置，包括：热风输送主管；所述热风输送主管的底面封闭；在所述热风输送主管底部侧壁发散设置的若干个热风输送支管；所述热风输送支管与所述热风输送主管相通；所述热风输送支管底面封闭，侧壁设有若干个孔洞，作为双温段送热风的出口；孔洞上方的管体内部形成圆球面口；放置在每个所述热风输送支管内的浮球；所述浮球能够在放置该浮球的热风输送支管中上下移动，且所述浮球的弧面与所述圆球面口贴合。与现有技术相比，本实用新型提供的双程多阵列加热装置采用特定结构，能够使高温气体自下而上均匀送出，加热效率高，有助于实现在真空环境下的脱水炉中实现充分、均匀脱水，提高脱水效率，避免异物污染；同时，本实用新型提供的双程多阵列加热装置能够通过浮球避免熔融的氧化硼向送风管道逆流溢出。

另外，本实用新型提供的双程多阵列加热装置能够通过限定孔洞结构有效避免物料堵塞孔洞。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的双程多阵列加热装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的双程多阵列加热装置的侧视图；

图3为本实用新型实施例提供的双程多阵列加热装置的俯视图；

图4为本实用新型实施例提供的双程多阵列加热装置中浮球与圆球面口贴合时的局部示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供了一种双程多阵列加热装置，包括：

热风输送主管；所述热风输送主管的底面封闭；

在所述热风输送主管底部侧壁发散设置的若干个热风输送支管；所述热风输送支管与所述热风输送主管相通；

所述热风输送支管底面封闭，侧壁设有若干个孔洞，作为双温段送热风的出口；孔洞上方的管体内部形成圆球面口；

放置在每个所述热风输送支管内的浮球；所述浮球能够在放置该浮球的热风输送支管中上下移动，且所述浮球的弧面与所述圆球面口贴合。

请参阅图1～3，图1为本实用新型实施例提供的双程多阵列加热装置的结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的双程多阵列加热装置的侧视图；图3为本实用新型实施例提供的双程多阵列加热装置的俯视图；其中，1为热风输送主管，2为热风输送支管，3为孔洞，4为圆球面口，5为浮球。

在本实用新型中，所述热风输送主管(1)为中空结构的耐高温不锈钢管；所述热风输送主管(1)的底面封闭。在实际应用中，所述热风输送主管(1)设置在脱水炉内部，具体设置在脱水炉底部中心设置，从而实现最佳的加热效果。在本实用新型中，用于设置所述热风输送主管(1)的脱水炉优选为硼酸脱水炉，能够设置真空，并设有氮气进气管路用于将外来的高纯(高温)氮气输送进该脱水炉。在本实用新型中，所述热风输送主管(1)与上述氮气进气管路相通。

在本实用新型中，所述若干个热风输送支管(2)在所述热风输送主管(1)底部侧壁发散设置；所述热风输送支管(2)为中空结构的耐高温不锈钢管，与所述热风输送主管(1)相通；由于所述热风输送主管(1)的底面封闭，由热风输送主管(1)输送来的气体会直接进入所述若干个热风输送支管(2)进一步输送。

在本实用新型中，所述热风输送支管(2)的个数优选为2个～10个，更优选为6个；各所述热风输送支管(2)的大小相同。

在本实用新型中，所述热风输送支管(2)底面封闭，侧壁设有若干个孔洞(3)，作为双温段送热风的出口；由于所述热风输送支管(2)底面封闭，由热风输送主管(1)输送来的气体进入热风输送支管(2)后，会从上述若干个孔洞(3)中送出。

在本实用新型中，所述孔洞(3)的出风方向优选为垂直向下；使高温气体能够自下而上均匀送出，从而提高加热效率。

优选的，所述若干个孔洞(3)的排列方式优选为：

在平行于所述热风输送支管(2)的横截面的若干个同心圆上均匀排列。

在本实用新型中，所述同心圆的个数优选为2个～6个，更优选为4个。

在本实用新型中，每个所述同心圆上均匀排列的孔洞(3)个数优选为4个～16个，更优选为8个。

在本实用新型中，所述热风输送支管(2)孔洞上方的管体内部形成圆球面口(4)。

在本实用新型中，所述浮球(5)放置在每个所述热风输送支管(2)内；所述浮球(5)优选为中空结构的不锈钢球。

在本实用新型中，所述浮球(5)能够在放置该浮球的热风输送支管(2)中随熔融的物料上下移动，且所述浮球(5)的弧面与所述圆球面口(4)贴合；参见图4所示，图4为本实用新型实施例提供的双程多阵列加热装置中浮球与圆球面口贴合时的局部示意图；其中，2为热风输送支管，3为孔洞，4为圆球面口，5为浮球。

在热风输送过程中，所述浮球(5)位于所述热风输送支管(2)底部，在底面上停留；当熔融状态的氧化硼在脱水炉中不断增加后，浮球(5)会随熔融状态的氧化硼的液面浮起，直至与圆球面口(4)贴合，从而堵住圆球面口(4)，避免熔融的氧化硼向送风主管逆流溢出；并且，此时，启动高温段加热送风，直至高温氮气能将浮球(5)压下至双程多阵列加热装置的孔洞(3)之下，在更高温度段能够减低炉底反应物料黏滞性，提高反应物料深度脱水效果。

本实用新型提供了一种双程多阵列加热装置，包括：热风输送主管；所述热风输送主管的底面封闭；在所述热风输送主管底部侧壁发散设置的若干个热风输送支管；所述热风输送支管与所述热风输送主管相通；所述热风输送支管底面封闭，侧壁设有若干个孔洞，作为双温段送热风的出口；孔洞上方的管体内部形成圆球面口；放置在每个所述热风输送支管内的浮球；所述浮球能够在放置该浮球的热风输送支管中上下移动，且所述浮球的弧面与所述圆球面口贴合。与现有技术相比，本实用新型提供的双程多阵列加热装置采用特定结构，能够使高温气体自下而上均匀送出，加热效率高，有助于实现在真空环境下的脱水炉中实现充分、均匀脱水，提高脱水效率，避免异物污染；同时，本实用新型提供的双程多阵列加热装置能够通过浮球避免熔融的氧化硼向送风管道逆流溢出。

为了进一步说明本实用新型，下面通过以下实施例进行详细说明。

实施例1

参见图1～4，其中，1为热风输送主管，2为热风输送支管，3为孔洞，4为圆球面口，5为浮球。

热风输送主管(1)为中空结构的耐高温不锈钢管，底面封闭；6个热风输送支管(2)在热风输送主管(1)底部侧壁发散设置；每个热风输送支管(2)为中空结构的耐高温不锈钢管，与热风输送主管(1)相通，由热风输送主管(1)输送来的气体会直接进入所述若干个热风输送支管(2)进一步输送；热风输送支管(2)底面封闭，侧壁设有32个孔洞(3)，作为双温段送热风的出口；具体排列方式为：在平行于热风输送支管(2)的横截面的4个同心圆上均匀排列，每个同心圆上均匀排列8个；每个孔洞(3)的出风方向优选为垂直向下；由热风输送主管(1)输送来的气体进入热风输送支管(2)后，会从上述32个孔洞(3)中自下而上均匀送出。

热风输送支管(2)孔洞上方的管体内部形成圆球面口(4)；浮球(5)放置在每个热风输送支管(2)内；浮球(5)为中空结构的不锈钢球，并能够在放置该浮球的热风输送支管(2)中上下移动，且浮球(5)的弧面与圆球面口(4)贴合。

在实际应用中，将实施例1提供的双程多阵列加热装置设置在脱水炉内底部中心设置，同时将热风输送主管(1)与氮气进气管路相连；由氮气进气管路输送来的热风(高温氮气)依次进入热风输送主管(1)和各个热风输送支管(2)；在热风输送过程中，浮球(5)位于热风输送支管(2)底部，在底面上停留；当熔融状态的氧化硼在脱水炉中不断增加后，浮球(5)会随熔融状态的氧化硼的液面浮起，直至与圆球面口(4)贴合，从而堵住圆球面口(4)，避免熔融的氧化硼向送风主管逆流溢出；并且，此时，启动高温段加热送风，直至高温氮气能将浮球(5)压下至双程多阵列加热装置的孔洞(3)之下，在更高温度段(本实施例约330～380℃)能够减低炉底反应物料黏滞性，提高反应物料深度脱水效果。

所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。